圖計(jì)算在復(fù)雜電網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用.pdf

1、電網(wǎng)是世界上最復(fù)雜龐大的系統(tǒng)之一，其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使得電網(wǎng)圖形化和拓?fù)浣９ぷ饔葹橹匾?。近些年?lái)，世界范圍內(nèi)經(jīng)常發(fā)生大面積的斷電事故，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析表明，大面積停電事故一般是因?yàn)殡娋W(wǎng)中的某些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)或線路出現(xiàn)問(wèn)題，繼而造成其他元件相繼停運(yùn)發(fā)生連鎖反應(yīng)。因此，辨識(shí)復(fù)雜電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)于維護(hù)電網(wǎng)的安全性和可靠性及降低電網(wǎng)連鎖故障發(fā)生概率具有重要意義。
　　對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的辨識(shí)可以從電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)度分布以及線路介數(shù)等指標(biāo)入手。本文以IEEE

2、節(jié)點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)為例，在前人研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特征和功率運(yùn)行情況進(jìn)行了電網(wǎng)脆弱性方面的研究。
　　首先，本文根據(jù)圖理論對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行建模，簡(jiǎn)化了電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造算法實(shí)現(xiàn)了幾種不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖形。文中計(jì)算了實(shí)際網(wǎng)絡(luò)和各個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的度、聚類系數(shù)、平均路徑長(zhǎng)度等特征參數(shù)，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與小世界網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長(zhǎng)度和聚類系數(shù)較為相似，特性更接近于小世界網(wǎng)絡(luò)。
　　其次，本文在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3、的研究基礎(chǔ)上對(duì)電網(wǎng)的脆弱性進(jìn)行了深入分析，除了將度和線路權(quán)值作為蓄意攻擊的方式外，還提出了線路介數(shù)值攻擊策略，并使用節(jié)點(diǎn)重要度函數(shù)對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行辨識(shí)。實(shí)驗(yàn)證明，除了度和介數(shù)之外，節(jié)點(diǎn)重要度函數(shù)對(duì)電網(wǎng)的脆弱性也有較大的影響。并且提出了三種不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)，最后驗(yàn)證了分析電網(wǎng)脆弱性的有效方法。
　　最后，本文綜合考慮了電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)特性和功率特性，并以此來(lái)分析電網(wǎng)的連鎖故障特征。使用線路介數(shù)指標(biāo)和線路負(fù)荷介數(shù)指標(biāo)對(duì)攻擊策略進(jìn)行了改進(jìn)，并使用